申请/专利权人：天津大学

申请日：2019-08-30

公开（公告）日：2021-04-27

公开（公告）号：CN110470251B

主分类号：G01B15/00(20060101)

分类号：G01B15/00(20060101)

优先权：

专利状态码：失效-未缴年费专利权终止

法律状态：2022.08.12#未缴年费专利权终止;2019.12.13#实质审查的生效;2019.11.19#公开

摘要：本发明公开了一种基于光电振荡器的光纤长度测量方法，所述激光器发出直流光经过所述强度调制器进行调制，当不接入待测光纤时，调制光经过光电探测器，将光信号转换成电信号，电信号通过放大、滤波，将滤出的微波信号反馈给强度调制器，形成光电振荡回路；微波源输出与OEO输出信号中心频率相近的微波信号，通过混频器可输出MHz量级的微波信号，从而被频率计精准地读出频率，粗略计算基频，经过一系列计算，可以得到精确基频，然后利用OEO腔长与基频的关系计算出此时OEO腔长；当接入待测光纤时，重复此过程，可以计算出OEO的腔长，两者腔长之差即为待测光纤长度。此方法在光纤为km量级时，受温度影响，测量精度在cm量级，并且系统结构简单，易于操作。

主权项：1.一种基于光电振荡器的光纤长度测量方法，其特征在于，包括如下的光学器件和电子器件：激光器1、强度调制器2、光电探测器4、电放大器5、带通滤波器6、混频器7、微波源8和频率计9；所述激光器1发出的直流光经过所述强度调制器2进行调制，然后进入所述光电探测器4，将光信号转换成电信号，电信号通过电放大器5放大，再经过带通滤波器6，将滤出的微波信号反馈给强度调制器2作为调制信号，从而形成光电振荡回路；按照以下步骤进行光纤长度测量：步骤一、调整所述强度调制器2的偏置电压，使所述光电振荡回路能够成功起振，输出稳定的微波信号，该微波信号的中心频率为fhm；步骤二、将微波源8输出的中心频率为fms＝fhm±100MHz的微波信号与所述光电振荡回路的输出的微波信号fhm接到所述混频器7上，此时，所述频率计9测量出混频之后的微波信号的中心频率为flm；步骤三、重复步骤二n次，得出n次混频之后的微波信号的中心频率为flm1、flm2、flm3、……、flmn，根据公式fhm＝fms+flm，求出每次测量所对应的光电振荡回路输出的微波信号的中心频率fhm1、fhm2、fhm3、……、fhmn；步骤四、所述光电振荡回路的微波信号的模式间隔|fhm2–fhm1|、|fhm4–fhm3|、……、|fhmn–fhmn-1|的最大公约数为该光电振荡回路的基频的粗略值fb*；进而得出所述光电振荡回路的振荡模式数其中，为四舍五入取整运算；该电振荡回路的基频步骤五、求出光电振荡回路的腔长L为cfb，其中，n为此刻温度下光纤的折射率，c为光速；包括下述两种情形：1在不接入待测光纤3的情况下，光电振荡回路的腔长记为L1；将待测光纤3连接在所述强度调制器2与所述光电探测器4之间，返回步骤二；2在接入待测光纤3的情况下，光电振荡回路的腔长记为L2；最终得到待测光纤长度LFiber＝L2-L1。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 天津大学 一种基于光电振荡器的光纤长度测量方法

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